DE956438C

DE956438C - Welding device, preferably for arc contact welding, with at least two welding rod holders

Info

Publication number: DE956438C
Application number: DEN8765A
Authority: DE
Inventors: Jan Anthonie Van Bergen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1953-04-22
Filing date: 1954-04-18
Publication date: 1957-01-17

Description

Schweißvorrichtung, vorzugsweise für das Lichtbogen-Kontaktschweißen, mit mindestens zwei Schweißstabhaltern Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißvorrichtung, vorzugsweise für das Lichtbogenkontaktschweißen, mit mindestens zwei Schweißstabbaltern, die sich im Betrieb relativ zum Werkstück bewegt .und bei der der Schweißvorgang jeweils selbsttätig mit einem neuen Schweißstab in einem folgenden Schweißstabhalter fortgesetzt wird, wenn der im Betrieb befindliche Schweißstab bis auf eine bestimmte Länge verbraucht ist, wobei die Schweißstäbe auch während des Schweißvorganges an dem dem Lichtbogen zugewandten Ende von der Vorrichtung geführt werden.Welding device, preferably for arc contact welding, with at least two welding rod holders The invention relates to a welding device, preferably for arc contact welding, with at least two welding rod holders, which moves relative to the workpiece during operation. and during the welding process in each case automatically with a new welding rod in a subsequent welding rod holder continues when the welding rod in operation is down to a certain one Length is consumed, with the welding rods also during the welding process the end facing the arc are guided by the device.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird das dem Lichtbogen zugewandte Ende des neuen Schweißstabes vom Halter des im Augenblick benutzten Stabes in einer bestimmten Lage gehalten. Sobald der Stab aber verbraucht ist, wird sein Halter seitlich zurückgezogen, was eine relativ komplizierte Einrichtung bedingt. Außerdem liegen die Schweißstäbe nicht einander parallel, werden also in unterschiedlicher Neigung zurr Naht abgeschmolzen.In a known device of this type, this is the arc facing end of the new welding rod from the holder of the rod currently in use held in a certain position. As soon as the stick is used up, it will be Retracted holder laterally, which requires a relatively complicated device. In addition, the welding rods are not parallel to each other, so they are in different The tendency to the seam melted away.

Die Erfindung bezweckt, diesem Übelstand abzuhelfen.The invention aims to remedy this drawback.

Gemäß der Erfindung werden die Schweißstabhalter parallel zueinander und die Schweißstäbe durch dieselbe Öffnung eines Führungskörpers geführt, wobei jeder Schweißstabhalter Z-förmig gebogen ist und ein Schenkel um seine Achse drehbar und in seiner Richtung verstellbar geführt wird und der andere Schenkel das von dem Lichtbogen abgewandte Ende des Schweißstabes trägt, wobei einer der Schenkel mit dem übrigen Teil verbunden ist.According to the invention, the welding rod holders are parallel to each other and the welding rods guided through the same opening of a guide body, wherein each welding rod holder bent into a Z-shape is and one thigh around its axis is rotatable and adjustable in its direction and the other Leg carries the end of the welding rod facing away from the arc, with one the leg is connected to the rest of the part.

Während der Schweißeng wird sich die Lage des Stabes in bezug auf das Werkstück nicht weiter beliebig ändern. Wenn die neuen Stäbe annähernd in die Lage des verbrauchten Stabes. geführt werden, wird die Schweißeng von dem neuen Stab selbsttätig dort übernommen, wo der verbrauchte Stab aufgehört hat.During the welding process, the position of the rod in relation to Do not change the workpiece any further. When the new bars are approximately in the Position of the used rod. the welding will be done by the new one Stick automatically taken over where the used stick left off.

Beim Kontaktschweißen ist dies besonders wichtig, da hierbei, außer durch Abweichungen in der Lage der Schweißstabhalter oder die gekrümmte Form des Schweißstabes, die Berührung zwischen dem Stab und- dem Werkstück beim Schweißen ebenfalls zu Abweichungen in der Lage des dem Lichtbogen zugewandter Endes des Schweißstabes Veranlassung geben kann.This is particularly important in contact welding because here, except due to deviations in the position of the welding rod holder or the curved shape of the Welding rod, the contact between the rod and the workpiece during welding also to deviations in the position of the end of the welding rod facing the arc Can give cause.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung besitzt der Führungskörper für die dem Lichtbogen zugewandten Enden eine U-förmige Öffnung, in der der benutzte Schweißstab und die neuen Schweißstäbe zum Fortsetzen des Schweißvorganges liegen, und zwar derart, daß die Richtung der Schenkel des U annähernd mit der Schweißrichtung zusammenfällt und die dem Lichtbogen zugewandten Enden der urverbrauchten Schweißstäbe, in der Schweißrichtung gesehen, hinter dem in Betrieb befindlichen Schweißstabende liegen. Durch die Form der Öffnung im Führungskörper ist die Lage des dem Lichtbogen zugewandten Ende des Schweißstabes quer zur Schweißrichtung vollkommen bestimmt. Selbstverständlich wird die Breite der Öffnung hierbei entsprechend der Dicke der verwendeten Stäbe gewählt. Da die Schweißstäbe zumeist eine etwa schräge Lage in bezug auf das Werkstück einnehmen, liegt beim normalen Bogenschweißen infolge der .Schwerkraft und beim Kontaktschweißen zufolge der Reibung zwischen Stab und Werkstück das dem Lichtbogen zugewandte ,Ende des Stabes in der Schweißrichtung ebenfalls fest. Durch die Wahl der Reihenfolge, in der der benutzte Stab und die ungebrauchten Stäbe in bezeig auf die Schweißrichtung in die Öffnung gesteckt werden, wird erreicht, daß die Übernahme des Schweißvorganges von einem neuen Stab eine un: unterbrochene Raupe verbürgt, trotzdem diese Übernahme einige Zeit erfordern kann. Der neue Stab steht nämlich gegenüber dem in Betrieb befindlichen in der Schweißrichtung gesehen etwas zurück, so daß in dieser eine geringe überlappung der Schweißraupe entsteht.In a preferred embodiment of the invention, the guide body for the ends facing the arc has a U-shaped opening, in which the used welding rod and the new welding rods are to continue the welding process, in such a way that the direction of the legs of the U approximately with the The welding direction coincides and the ends of the previously used welding rods facing the arc, as seen in the welding direction, lie behind the welding rod end that is in operation. Due to the shape of the opening in the guide body, the position of the end of the welding rod facing the arc is completely determined transversely to the welding direction. Of course, the width of the opening is selected in accordance with the thickness of the rods used. Since the welding rods usually assume an approximately inclined position with respect to the workpiece, the end of the rod facing the arc is also fixed in the welding direction during normal arc welding due to the force of gravity and during contact welding due to the friction between rod and workpiece. By choosing the order in which the used rod and the unused rods are inserted into the opening in relation to the welding direction, it is achieved that the takeover of the welding process from a new rod guarantees an uninterrupted bead, despite this takeover for some time may require. The new rod is in fact somewhat set back compared to the one in operation, seen in the welding direction, so that there is a slight overlap of the welding bead in this.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung, die für sogenannte Kontaktelektroden verwendet wird; besteht der Führungskörper aus einem ovalen, leicht austauschbaren Ring. Zufolge der Berührung des Schweißstabes mit dem Werkstück hat das dem Lichtbogen zugewandte Ende des Schweißstabes hierbei die Neigung, gegenüber der Vorrichtung etwas zurückzubleiben. Durch die Wahl eines Ringes wird dieses Ende gezwungen, der relativen Bewegung der Vorrichtung in bezug auf das Werkstück genau zu folgen. Wenn die Vorrichtung außer Tätigkeit ist, z. B. beim Unterbrechen des Schweißvorganges, wobei der Stab vom Werkstück abgehoben wird, bleibt die Lage des. dem Lichtbogen zugewandten Endes zufolge der schräg zum Werkstück geneigten Lage des Stabes unter dem Einfluß der Schwerkraft ebenfalls urigeändert.In the device according to the invention for so-called contact electrodes is used; the guide body consists of an oval, easily exchangeable one Ring. As a result of the contact between the welding rod and the workpiece, this creates an arc facing end of the welding rod in this case the tendency towards the device lagging a little. By choosing a ring, this end is forced to closely follow the relative movement of the device with respect to the workpiece. if the device is inoperative, e.g. B. when interrupting the welding process, with the rod being lifted from the workpiece, the position of the arc remains facing end according to the obliquely inclined to the workpiece position of the rod below the influence of gravity also traditionally changed.

Im Zusammenhang damit, daß die Wirkung einer Vorrichtung nach der Erfindung um so günstiger wird, je näher der Führungskörper am Lichtbogen liegt, besteht der Führungskörper aus einem die Wärme gut leitenden Metall. Es hat sich in der Praxis nämlich gezeigt, daß ein schwer schmelzbares Metall den in der Nähe des Lichtbogens auftretenden Temperaturen nicht standhalten kann. Ein Beispiel eines geeigneten Metalls mit die Wärme gut leitenden Eigenschaften ist das Kupfer, ungeachtet seines ziemlich niedrigen Schmelzpunktes im Vergleich z. B. mit dem Schmelzpunkt des Eisens.In connection with the fact that the effect of a device according to the The closer the guide body is to the arc, the cheaper the invention becomes, the guide body consists of a metal that conducts heat well. It has namely shown in practice that a difficult-to-melt metal is in the vicinity cannot withstand the temperatures occurring during the arc. An example of one A suitable metal with good heat-conducting properties is copper, regardless its rather low melting point compared to e.g. B. with the melting point of iron.

Da in der Praxis die Schweißstabhalter bei der Führungsapparatur in einem gewissen Abstand voneinander liegen und die dem Lichtbogen zugewandten Enden des Schweißstabes durch die gleiche Öffnung gesteckt werden müssen, ist es erforderlich, daß die Stäbe nach ihrer Befestigung einige Bewegungsfreiheit in bezug auf den geführten Teil des Halters haben. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung, bei der die Schweißstabhalter parallel zueinander geführt werden, ist jeder Schweißstabhalter Z-förmig ausgebildet, wobei ein Schenkel um seine Achse drehbar und in seiner Richtung verstellbar geführt wird und der andere Schenkel das von dem Lichtbogen abgewandte Ende des Schweißstabes trägt, wobei einer der Schenkel in der Ebene des Z gelenkig reit dem übrigen Teil verbunden ist. Auf diese Weise haben die .montierten Schweißstäbe hinreichende Bewegungsfreiheit, und andererseits ist die Lage des Halters zufolge der Führung des dem Lichtbogen zugewandten Endes des Stabes völlig bestimmt. Dies erlaubt es außerdem, die Schweißstäbe im wesentlichen parallel zueinander und in bezug auf die Vorrichtung der Schweißstelle in nahezu Bleicher Lage zuzuführen. Zu diesem Zweck ist der Ring derart angeordnet und, im Zusammenhang mit dieser Lage, der Abstand zwischen den geführten Schenkeln der Halter derart gewählt, daß die Schweißstäbe sich im wesentlichen parallel zu den geführten Schenkeln der Halter erstrecken. In einfacher Weise ist hiermit erreicht, daß der Winkel, unter dem geschweißt wird, für sämtliche zur Verfügung stehenden Schweißstabhalter praktischgleich groß ist.Since in practice the welding rod holder in the guide apparatus in a certain distance from each other and the ends facing the arc of the welding rod must be inserted through the same opening, it is necessary to that the rods after their attachment some freedom of movement with respect to the guided Have part of the holder. In the device according to the invention, in which the welding rod holder are guided parallel to each other, each welding rod holder is Z-shaped, one leg being guided so that it can rotate about its axis and is adjustable in its direction and the other leg is the end of the welding rod facing away from the arc carries, with one of the legs in the plane of the Z articulated rides the remaining part connected is. In this way, the mounted welding rods have sufficient freedom of movement, and on the other hand, the position of the holder depends on the guidance of the arc facing end of the rod completely determined. This also allows the welding rods substantially parallel to each other and with respect to the device of the weld to be supplied in an almost bleached position. For this purpose the ring is arranged in this way and, in connection with this position, the distance between the guided legs the holder is chosen so that the welding rods are substantially parallel to extend the guided legs of the holder. In this way it is achieved in a simple manner that the angle at which welding takes place is available for all Welding rod holder is practically the same size.

Die Erfindung wird an Handeines in der Zeichnung schematisch dargestelltenAusführumgsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated by means of an exemplary embodiment shown schematically in the drawing explained in more detail.

In dieser Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung für Kontaktschweißen, die zwei Schweißstabhalter besitzt, schaubildlich dargestellt. An einer Grundplatte r sind nebeneinander zwei Schweißköpfe 2 bzw. 3, die je einen Schweißstabhalter 4 bzw. 5 aufnehmen, parallel zueinander befestigt. Die Schweißköpfe :2 und 3 sind einander vollkommen gleich. Jeder Schweißstabhalter 4 bzw. 5 ist mit einem Kragen 6 bzw. 7 und einem weiteren Kragen 8 bzw. 9 an der oberen Seite versehen. Jeder Schweißkopf 2 bzw. 3 weist ein Kontaktorgan io bzw. ii auf, das sich in der Bahn des Kragens 8 bzw. 9 befindet. An der Hebevorrichtung des Schweißkopfes :2 bzw. 3 ist ein Nocken vorgesehen, der der Bewegung dieser Hebevorrichtung folgt. In der Figur ist nur ein einziger Nocken sichtbar, der mit 12 bezeichnet ist. Auf der Grundplatte sind weiter zwei Sperrhaken 13 bzw. 14 gelenkig angeordnet. Jeder Sperrhaken wird von einer nicht dargestellten Feder in der Bahn des Kragens 6 bzw. 7 gehalten und besitzt einen Arm 15 bzw. 16. Der Arm 16 ist auf dem Ende einer Buchse 17 befestigt, deren anderes Ende einen Arm i8 trägt. Mit dem Arm 18 ist ein zweiter Arm i9 gelenkig verbunden. Letzterer trägt eine Nase 2o, die von einer nicht dargestellten Feder in der Bahn des Nockens 12 gehalten wird. Die Buchse 17 ist um ihre eigene Achse drehbar auf der Grundplatte i gelagert. Innerhalb der Buchse 17 ist eine ebenfalls um ihre eigene Achse drehbare Welle 2 i gelagert. In ähnlicher Weise sind hiermit der Arm 15 und am anderen. Ende ein mit einem Nocken: der Hebevorrichtung im Schweißkopf 3 zusammenarbeitender Anschlag verbunden. Es leuchtet ein, daß eine Aufwärtsbewegung des Nockens 12 über die Nase 2o, den Arm i9, den Arm 18 und Buchse 17 ein Wegdrehen des Sperrhakens 14 zur Folge hat, wodurch dieser aus der Bahn des Kragens 7 gebracht wird. Die Lage des Sperrhakens 13 wird durch diese Bewegung nicht beeinflußt. In entsprechender Weise dreht eineAufwärtsbewegungdes nicht sichtbaren Nockens des Schweißkopfes 3 den Sperrhaken 13 aus der Bahn des Kragens 6 heraus, ohne daß die Lage des Sperrhakens 14 ,geändert wird.In this drawing is a device according to the invention for contact welding, which has two welding rod holders, shown diagrammatically. On a base plate r are two next to each other Welding heads 2 and 3, each with a welding rod holder 4 or 5, fastened parallel to each other. The weld heads: 2 and 3 are completely equal to each other. Each welding rod holder 4 or 5 has a collar 6 or 7 and a further collar 8 or 9 on the upper side. Everyone Welding head 2 or 3 has a contact element io or ii, which is located in the web of the collar 8 or 9 is located. At the lifting device of the welding head: 2 resp. 3 a cam is provided which follows the movement of this lifting device. In the Only a single cam, which is designated by 12, is visible in the figure. On the base plate are further two locking hooks 13 and 14 articulated. Each ratchet will held by a spring, not shown, in the path of the collar 6 or 7 and has an arm 15 or 16. The arm 16 is attached to the end of a socket 17, the other end of which carries an arm i8. A second arm 19 is articulated with the arm 18 tied together. The latter has a nose 2o that of a spring, not shown is held in the path of the cam 12. The socket 17 is on its own axis rotatably mounted on the base plate i. Inside the socket 17 there is also one shaft 2 i rotatable about its own axis. In a similar way herewith are the arm 15 and on the other. End one with a cam: the lifting device in the welding head 3 cooperating stop connected. It stands to reason that an upward movement of the cam 12 over the nose 2o, the arm i9, the arm 18 and socket 17 a turning away of the locking hook 14, whereby it is brought out of the path of the collar 7 will. The position of the locking hook 13 is not affected by this movement. In correspondingly, an upward movement of the invisible cam of the rotates Welding head 3 the locking hook 13 out of the path of the collar 6 without the Position of the locking hook 14 is changed.

Jeder Schweißstabhalter 4 bzw. 5 ist Z-förmig gebogen. Der obere Schenkel 22 bzw. 23 ist in der belasteten Lage in seiner eigenen Richtung verstellbar, wie auch in der deutschen Patentschrift 848 843 beschrieben, und vermöge der runden Form des Schenkels 22 bzw. 23 um seine eigene Achse drehbar. Der andere Schenkel25 bzw. 24 ist in der Ebene des Schweißstabhalters 4 bzw. 5 gelenkig mit dem Verbindungsteil 26 bzw. 27 der beiden Schenkel verbunden und mit einer Klemmvorrichtung 28 bzw. 29 für den nicht umhüllten Teil der Schweißstäbe 31 bzw. 30 versehen. Das dem Lichtbogen zugewandte Ende 33 bzw. 32 der Schweißstäbe wird von einem an dem Ende 34 der Grundplatte i austauschbar befestigten ovalen Ring 35 geführt. In der dargestellten Lage ruht der Schweißstab 30 auf einem zu schweißenden Werkstück 36,. und es wird ein Lichtbogen 37 zwischen dem Werkstück 36 und dem Stab 31 gezogen. Die Schweißvorrichtung wird in Richtung des Pfeiles 38 über das Werkstück bewegt. In Richtung des Pfeiles 38 gesehen, liegt der Schweißstab 30 hinter dem Stab 31. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Von dem in der Zeichnung dargestellten Zustand ausgehend, in dem der Schweißstabhalter 4 in dem gleichen Maße absinken kann, wie sich der Schweißstab 31 verbraucht, und, wobei das Absinken des Schweißstabhalters 5 nur von dem Sperrhaken 14 behindert wird, auf dem der Kragen 7 ruht, wird der Schweißstabhalter 4 so lange absinken, bis der Kragen 8 aud dem Kontaktorgan io zur Anlage kommt. Ein Teil des Schweißstromes wird dann durch eine Spule geschickt, wodurch ein Nocken weggezogen wird, welcher eine Hebevorrichtung in den Stand setzt, den Halter 4 hochzuheben. Beim Hochheben stößt der Nocken 12 gegen die Nase 2o, wodurch der Arm i9 zunächst aufwärts bewegt wird. Dadurch wird der,Sperrhaken 14 aus der Bahn des Kragens 7 herausgedreht, Mund der Halter 5 sinkt abwärts, bis der Stab 30 auf dem Werkstück 36 zur Auflage kommt und die Zündung erfolgt. Zufolge der gegenseitigen Lage der Stäbe 30 und 31 wird die Schweißraupe nicht unterbrochen, sondern gegebenenfalls eine Überlappung der alten und der alten und der neuen Raupe erzielt. Während der weiteren Aufwärtsbewegung des Nockens 12 wird die Nase 2o auswärts- bewegt, so daß sich der Nocken 12 über die Nase 2o hinausbewegen kann. Der Sperrhaken 14 kann danach die alte Lage in der Bahn des Kragens 7 wieder einnehmen. Der Schweißer wird dann den Rest des aufgezehrten Stabes 31 entfernen und diesen durch einen neuen Stab ersetzen. Der Schweißkopf 2 wird aufs neue aufgeladen und der Schweißstabhalter 4 so weit hochgehoben, daß der Kragen 6 hinter dem Sperrhaken 13 liegt. Hierbei wird das dem Lichtbogen 37 zugewandte Ende des neuen Stabes durch den Ring 35 gesteckt und, in Richtung des Pfeiles 38 gesehen, hinter den Stab 3o gelegt. Wenn der Schweißstab aufgezehrt ist, wiederholt sich der oben geschilderte Vorgang in entsprechender Weise.Each welding rod holder 4 or 5 is bent into a Z-shape. The upper leg 22 or 23 is adjustable in its own direction in the loaded position, as also described in German Patent 848 843, and due to the round shape of the leg 22 or 23 rotatable about its own axis. The other leg 25 or 24 is articulated in the plane of the welding rod holder 4 or 5 to the connecting part 26 or 27 of the two legs and is provided with a clamping device 28 or 29 for the uncovered part of the welding rods 31 or 30. The end 33 or 32 of the welding rods facing the arc is guided by an oval ring 35 fastened interchangeably to the end 34 of the base plate i. In the position shown, the welding rod 30 rests on a workpiece 36 to be welded. and an arc 37 is drawn between workpiece 36 and rod 31. The welding device is moved in the direction of arrow 38 over the workpiece. Seen in the direction of arrow 38, the welding rod 30 lies behind the rod 31. The mode of operation of the device is as follows: Starting from the state shown in the drawing, in which the welding rod holder 4 can sink to the same extent as the welding rod 31 is consumed , and, whereby the lowering of the welding rod holder 5 is only hindered by the locking hook 14 on which the collar 7 rests, the welding rod holder 4 will sink until the collar 8 comes to rest on the contact element. Part of the welding current is then sent through a coil, whereby a cam is withdrawn which enables a lifting device to lift the holder 4. When it is raised, the cam 12 strikes against the nose 2o, whereby the arm i9 is first moved upwards. As a result, the locking hook 14 is rotated out of the path of the collar 7, the mouth of the holder 5 sinks down until the rod 30 comes to rest on the workpiece 36 and the ignition takes place. As a result of the mutual position of the rods 30 and 31, the welding bead is not interrupted, but rather an overlap of the old and the old and the new bead is achieved, if necessary. During the further upward movement of the cam 12, the nose 2o is moved outwards, so that the cam 12 can move beyond the nose 2o. The locking hook 14 can then assume the old position in the path of the collar 7 again. The welder will then remove the remainder of the spent rod 31 and replace it with a new rod. The welding head 2 is recharged and the welding rod holder 4 is raised so far that the collar 6 lies behind the locking hook 13. Here, the end of the new rod facing the arc 37 is inserted through the ring 35 and, as seen in the direction of the arrow 38, is placed behind the rod 3o. When the welding rod is used up, the process described above is repeated in a corresponding manner.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Welding device, preferably for arc contact welding, with at least two welding rod holders that are in operation relative to the Werlcs.tück moves and in which the welding process is carried out automatically with a new welding rod is continued in a subsequent welding rod holder if the one in operation Welding rod has been used up to a certain length, with the welding rods also during the welding process at the end facing the arc of the Device are guided, characterized in that the welding rod holder is parallel to each other and the welding rods guided through the same opening of a guide body Each welding rod holder is bent into a Z-shape and one leg is around its Axis is rotatable and adjustable in its direction! and the other leg the carries the end of the welding rod facing away from the arc, one of the legs being articulated to the remaining part.

2. Device according to claim z; characterized in that the guide body is arranged in this way and in connection with this the distance between the guided legs of the welding rod holders is chosen so that the welding rods are substantially parallel to the guided The legs of the welding rod holder run.

3. Device according to claim z or 2, characterized in that the guide body for the arc facing. Ends has a U-shaped opening in which the used welding rod and the new, for the further welding certain welding rods lie, in such a way that the direction of the U-legs essentially coincides with the welding direction and the ends of the welding rods facing the arc, in the welding direction seen lying one behind the other. q .. device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide body made of a metal with the heat well conductive properties, e.g. B. copper. Considered publications: U.S. Patent No. 2,085,8o8.